高中化學(xué)必修2 　最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物-甲烷-“黃岡杯”一等獎(jiǎng)

第一節(jié)最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物——甲烷

與甲烷結(jié)構(gòu)相似的有機(jī)物還有很多，請(qǐng)你觀察下列有機(jī)物的結(jié)構(gòu)，試歸納出它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)。學(xué)與問(wèn)幾種烷烴的球棍模型及對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)式

HH

HHH|||||

H－C－C－H

H－C－C－C－H|||||HHHHH

乙烷

丙烷丁烷異丁烷

HHHHH||||

|H－C－C－C－C－HH--C--H||||HHHHHH||H－C——C——C－H|||HHH丁烷：異丁烷：幾種烷烴的球棍模型及對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)式1、只含C、H兩種元素，每個(gè)碳以四個(gè)單鍵與其它原子相結(jié)合。2、碳原子之間連接成鏈狀。相同點(diǎn)C、H原子數(shù)不同不同點(diǎn)一、烷烴

在烴的分子里，碳原子之間都以碳碳單鍵結(jié)合成鏈狀，碳原子剩余的價(jià)鍵全部跟氫原子相結(jié)合，使每個(gè)碳原子的化合價(jià)都已充分利用，都達(dá)到“飽和”。這樣的烴叫做飽和鏈烴，又叫烷烴。1、定義：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：碳碳單鍵、鏈狀、C原子剩余價(jià)鍵全部和氫結(jié)合CH3CH2CH2CH3CH3CHCH3CH3烷烴的鏈狀結(jié)構(gòu)是否就是直線(xiàn)結(jié)構(gòu)呢？討論鏈狀是鋸齒狀而非直線(xiàn)例：

HHHHH|||||H—C—C—C—C—C—H||||H

HHH

H—C—H|H2、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：或者：CH3CH（CH3）CH2CH2CH3

CH3—CH—CH2—CH2—CH3CH3

CH3CHCH2CH2CH3CH3省略橫線(xiàn)上C—C鍵

省略C—H鍵把同一C上的H合并乙烷：HH丙烷：HHH|||||

H－C－C－H

H－C－C－C－H|||||HHHHH

丁烷：HHHH異丁烷：H||||

|H－C－C－C－C－HH--C--H||||

HHHHHH||H－C——C——C－H|||HHH如：下列結(jié)構(gòu)式對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式CH3CH3CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3CH3CH(CH3)CH3CH3CHCH3CH3或HHHHHHHHCCCCCHHHCCHHHHHCHHHCHCHHCH3-CH2-CH-CH2-CH2-C-CH3CH3CH3CH3CH3CH2CH(CH3)CH2CH2C(CH3)3或：3、烷烴的通式:CnH2n+2(n≥1)訓(xùn)練：

1.寫(xiě)出下列烷烴的分子式。（1）含有38個(gè)碳原子的烷烴的分子式

（2）含有38個(gè)氫原子的烷烴的分子式

（3）相對(duì)分子量為128的烷烴的分子式

乙烷C2H6丙烷C3H8甲烷CH42.請(qǐng)看圖寫(xiě)出名稱(chēng)、分子式和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。CH4CH3CH3CH3CH2CH35、性質(zhì)（1）物理性質(zhì)名稱(chēng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式常溫時(shí)的狀態(tài)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃相對(duì)密度水溶性甲烷CH4氣-182-1640.466不溶乙烷CH3CH3氣-183.3-88.60.572不溶丙烷CH3CH2CH3氣-189.7-42.10.585不溶丁烷CH3(CH2)2CH3氣-138.4-0.50.5788不溶戊烷CH3(CH2)3CH3液-13036.10.6262不溶十七烷CH3(CH2)15CH3固22301.80.7780不溶規(guī)律：

狀態(tài)：氣(1～4)

液固；熔沸點(diǎn)依次升高密度：相對(duì)密度依次增大且小于1水溶性：均不溶于水（2）化學(xué)性質(zhì)（與CH4相似）①氧化反應(yīng)A、具有可燃性燃燒通式：CnH2n+2+(3n+1)/2

O2nCO2+(n+1)H2OB、均不能使酸性KMnO4或溴水褪色，不與強(qiáng)酸，強(qiáng)堿反應(yīng)。點(diǎn)燃(2)取代反應(yīng)（在光照條件下可以和氣態(tài)鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)，產(chǎn)物更復(fù)雜）在光照條件下，乙烷與氯氣反應(yīng)生成一氯乙烷的化學(xué)方程式為：_______________________________________。

CH3CH3＋Cl2

CH3CH2Cl＋HCl乙烷在光照的條件下與氯氣混和，最多可以生成的物質(zhì)有（）A．6種B．7種C．9種D．10種D二、認(rèn)識(shí)“烴基”1、烴基:

烴分子失去氫原子所剩余的原子團(tuán)叫做烴基。

烷烴(CnH2n+2)失去氫原子后剩余的原子團(tuán)就叫烷基(—CnH2n+1)

。

英文縮寫(xiě)字母“—R”表示。

2、烷基:3、常見(jiàn)的烴基：（1）甲基：－CH3亞甲基：－CH2－次甲基：

（2）乙基：CH3CH2-或-CH2CH3或C2H5-或-C2H5-CH3CH23、常見(jiàn)的烴基：甲基：－CH3烴基的特點(diǎn)：呈電中性的原子團(tuán)，不能獨(dú)立存在。短線(xiàn)表示未成鍵的單電子?！ぁぁぁぁぁぁHHH丙烷：CH3CH2CH3－CH2CH2CH3（3）正丙基：異丙基：－CH－CH3CH3[學(xué)與問(wèn)]三、烷烴的命名：1、習(xí)慣命名法：根據(jù)分子里所含碳原子的數(shù)目來(lái)命名，碳原子數(shù)后加“烷”字。例如：戊烷

十四烷

正丁烷

異丁烷例如：戊烷

十四烷

正戊烷

異戊烷新戊烷(1)選主鏈，稱(chēng)“某烷”

選定分子中最長(zhǎng)的碳鏈為主鏈，按主鏈上碳原子的數(shù)目稱(chēng)為“某烷”。己烷——最長(zhǎng)原則CH3—CH—CH2—CH—CH3CH3CH2—CH32、系統(tǒng)命名法：CH3—CH—CH2—CH—C—CH3CH3CH2CH3己烷

CH3CH3——支鏈最多原則選主鏈原則：——最長(zhǎng)最多原則出現(xiàn)多條等長(zhǎng)的最長(zhǎng)碳鏈，怎么辦呢？(2)編序號(hào),定支鏈位置選主鏈中離支鏈最近的一端作為起點(diǎn)，用1、2、3等數(shù)字給主鏈的各碳原子依次編號(hào)定位，以確定支鏈所在的位置。561234CH3—CH—CH2—CH—CH3CH3CH2—CH3起點(diǎn)離支鏈最近原則：不管從主碳鏈的哪端開(kāi)始，支鏈的位置都同樣近，怎么辦？CH3—CH2—CH—CH—CH2—CH3

CH3CH2CH3123456同“近”，優(yōu)先“簡(jiǎn)”原則：CH3—CH—CH2—CH—C—CH3CH3CH2CH3

CH3CH31234566543212，2，3，5

2，4，5，5不管從主碳鏈的那端開(kāi)始，支鏈的位置都相同，而且都一樣簡(jiǎn)單(—CH3)怎么辦？同“近”同“簡(jiǎn)”，編號(hào)之和“小”編序號(hào)的原則：近，簡(jiǎn)，小原則：

把支鏈的名稱(chēng)寫(xiě)在主鏈名稱(chēng)的前面,在支鏈的前面用阿拉伯?dāng)?shù)字注明它在主鏈上的位置,并在阿拉伯?dāng)?shù)字與漢字之間用“一”短線(xiàn)隔開(kāi)。

(3)取代基，寫(xiě)在前，標(biāo)位置，短線(xiàn)連CH2-CH2-CH-CH3CH3１234２－甲基丁烷CH3—CH—CH2—CH—CH3CH3CH2—CH3己烷甲基2，4561234

當(dāng)有相同的取代基，則合并，然后用中文數(shù)字二、三、四等表示該取代基的數(shù)目。如果幾個(gè)取代基不同，就把簡(jiǎn)單的寫(xiě)在前面，復(fù)雜的寫(xiě)在后面。注意：阿拉伯?dāng)?shù)字之間要用“，”隔開(kāi)；阿拉伯?dāng)?shù)字與漢字之間要用“一”隔開(kāi)。二(4)不同基，簡(jiǎn)到繁，相同基，合并寫(xiě)(標(biāo)數(shù)目)CH3—CH2—CH—CH—CH2—CH3CH3CH2CH3123456乙基己烷

zx、xk甲基34簡(jiǎn)到繁CH3—CH—CH2—CH—C—CH3CH3CH2CH3

CH3CH36543212，2，5—三甲基—3—乙基己烷例：命名步驟：

1）選主鏈

2）編號(hào)位

3）寫(xiě)名稱(chēng)烷烴的系統(tǒng)命名：最長(zhǎng)最多原則，稱(chēng)某烷近，簡(jiǎn)，小原則，定支鏈原則支鏈前主鏈后，還有短線(xiàn)隔簡(jiǎn)單支鏈前復(fù)雜支鏈后相同基，合并寫(xiě)阿拉